NIOを用いたTCPクライアントからのデータ送信が、呼び出すタイミングによって失敗してしまう。

Question

実装しようとしている流れ

1. bluetoothの接続先デバイスをAndroid内で検出
2. 接続先リストを一つづつAndroid上のUnityにTCPで送信

クラス

TCPClientForUnity : NIOを用いたTCPクライアントクラス
BTManager : Bluetoothの接続先を検出しUnityに送るクラス
ConnectionService : 上記2クラスを持つServiceクラス

問題・質問

下記のTCPClientForUnityが状況に依って動作しない場合があります。
TCPの送信は、TCPClientForUnityクラスのSendToUnity関数を呼んで行っているのですが、
・BTManagerクラスのStartConnect内から呼んだ場合動作せず、
・BTManagerクラスが持つBroadcastReceiverオブジェクト内から呼んだ場合動作します。

また、TCPクライアント↔サーバ間のソケットの接続が確立されたあとに、データを送信する関数を呼び出しているので、ソケットの通信自体には問題が無いものと思われます。

大変混みあった状況で申し訳ないのですが、このような状況では何の原因を疑うべきか、誤りは何か等ご教授いただけると幸いです。

TCPClientForUnity

public class TCPClientForUnity{

    private SocketChannel mSocketChannel;
    private Selector mSelector;
    private static int mBufferLength = 1024;
    private ByteBuffer mWriteBuffer;
    private ByteBuffer mReadBuffer;
    private String mAddress;
    private int mPort;

    public TCPClientForUnity(final String adr, final int PORT){
        mAddress = adr;
        mPort = PORT;
        mWriteBuffer = ByteBuffer.allocate(mBufferLength);
        mReadBuffer = ByteBuffer.allocate(mBufferLength);
    }

    public void CreateSocketChannel(final String adr, final int PORT){
        try {
            mSelector = Selector.open();
            mSocketChannel = SocketChannel.open();
            mSocketChannel.configureBlocking(false);
            mSocketChannel.connect(new InetSocketAddress(adr, PORT));
            mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_CONNECT);
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private final Runnable mAcceptTask = new Runnable() {
        public void run() {
            System.out.println("start runnnable");

            try { //IOException

                //while (!Thread.interrupted()) { // try to connect
                while (true) { // try to connect
                    try { //ConnectException

                        CreateSocketChannel(mAddress, mPort);
                        System.out.println("connect loop ater mSelector.select()");
                        System.out.println("!Thread.interrupted(): " + !Thread.interrupted() + " mSocketChannel.isOpen(): " + mSocketChannel.isOpen());
                        //while (!Thread.interrupted() & mSocketChannel.isOpen() & mSelector.select()>0) {
                        while (mSocketChannel.isOpen()) {
                            int select_len = mSelector.selectNow();
                            //System.out.println("select length: " + select_len);
                            if (select_len > 0){
                                //System.out.println("select loop");
                                Iterator<SelectionKey> keys = mSelector.selectedKeys().iterator();

                                while (keys.hasNext()) {
                                    //System.out.println("keys.hasNext");
                                    SelectionKey key = keys.next();
                                    keys.remove();

                                    if (key.isConnectable()) {
                                        System.out.println("connecting...");
                                        mSocketChannel.finishConnect(); // if connection fail, throw ConnectException
                                        System.out.println("CLIENT: Connected");
                                        mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_READ, mReadBuffer);
                                    }

                                    if (key.isWritable()) {
                                        System.out.println("is writable");
                                        if (mWriteBuffer.hasRemaining()) {
                                            mSocketChannel.write(mWriteBuffer);
                                            System.out.println("CLIENT: Write " + ByteBuffer2String(mWriteBuffer));
                                            mWriteBuffer.clear();
                                        }
                                        mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_READ, mReadBuffer);
                                    }

                                    if (key.isReadable()) {
                                        System.out.println("is readable");
                                        ByteBuffer readBuf = (ByteBuffer) key.attachment();
                                        if (readBuf.hasRemaining()) {
                                            mSocketChannel.read(readBuf);
                                            String msg = ByteBuffer2String(readBuf);
                                            System.out.println("CLIENT: Read  " + msg);
                                            ClassifyMsg(msg);
                                            readBuf.clear();
                                        }
                                        mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_READ, readBuf);
                                        //mSocketChannel.close();
                                        //break loop;
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    } catch (ConnectException e) {
                        e.getStackTrace();
                        try{
                            Thread.sleep(100);
                        }catch (InterruptedException  e2){
                            e2.getStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }catch (IOException e) {
                e.getStackTrace();
            }
        }
    };


    public void SendToUnity(String msg){
        msg += "\n";
        System.out.println("in TCPClientForUnity, msg: " + msg);
        mWriteBuffer.clear();
        mWriteBuffer.put(msg.getBytes(Charset.forName("UTF-8")));
        mWriteBuffer.flip();

        try{
            mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_WRITE);
        }catch (IOException e){
            e.getStackTrace();
        }
    }
}

BTManager

文字数不足のため外部サイトへ

ConnectionService

外部サイト

Answer 1

自己解決致しました。
原因はTCPClientForUnityの条件、if(key.isReadable())のデータ受信時の読み込み待ち状態に遷移するレジスタ設定のタイミングにありました。

ClassifyMsg(msg)→…→SendToUnity(String msg)で書き込み待ち状態に遷移するレジスタ設定mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_WRITE)を行ってすぐ、読み込み待ち状態に遷移するレジスタ設定mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_READ, readBuf);を行ってしまっていたため、

ClassifyMsg(msg)→…→SendToUnity(String msg)間のディレイが極端に少ない場合に、「書き込み待ち状態に遷移しない」という問題が発生していたようです。

上記問題を解消したコードを示します。

if (key.isReadable()) {
    ByteBuffer readBuf = (ByteBuffer) key.attachment();
    if (readBuf.hasRemaining()) {
        mSocketChannel.read(readBuf);
        String msg = ByteBuffer2String(readBuf);
        readBuf.clear();
        mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_READ, readBuf);
        ClassifyMsg(msg);
    }else{
        mSocketChannel.register(mSelector, SelectionKey.OP_READ, readBuf);
    }
}

自分でも混乱したまま質問を投げた所為か、伝わらない質問になってしまった事をお詫びいたします。
ありがとうございます。